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河南强降雨、德国洪灾,极端天气为何越来越频繁? 网站制作 网站设计 北京做网站公司
发布时间:2021-07-22 18:56:25 作者:北京网站建设 来源: 浏览次数:25次

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河南强降雨、德国洪灾,极端天气为何越来越频繁?
近期,德国也遭受着洪灾。全球都在遭受着极端天气的影响。面对影响广泛的气候危机,我们该怎么办?

从气候学的角度来看,此次是有记录以来的最强降雨,达到了“特强”等级。那么为何本次河南降水如此强势?中央气象台解释称,远在千里之外的台风“烟花”是幕后“推手”之一。在台风与副热带高压的气流引导下,大量水汽被源源不断地从海上输送到陆地。气流受到河南西北侧高大山脉的阻挡,导致降雨更加集中强势。

河南洪灾并不是偶发现象,全球都面临着气候变化所带来的危机。无独有偶,近日,德国和比利时的洪灾已经造成至少170人死亡,直接损失或高达30亿欧元。在北美洲,罕见的高温天气刷新纪录,加拿大不列颠哥伦比亚省高温连续三天破纪录,最高达到49.6 °C ,这个温度也是加拿大有记录以来的最高温度,579人因此高温天气死亡。持续的高温天气也使得美国西部12个州有超过70场山火蔓延,多州进入紧急状态。北极圈内也在上个月出现了罕见高温,俄罗斯北冰洋沿岸北纬73度的气象站在6月30日气温升至34.3 °C,大幅刷新北冰洋沿岸地区最高气温纪录、较常年同期偏暖25 °C以上。除此之外,在科威特,一段记者拿着温度计测出了72.3 °C的高温的视频在前段时间广为流传。西亚、北非、西班牙遭受着创纪录的热浪……

这些年来,“罕见”、“刷新纪录”的极端天气越来越频繁地见诸报端,气候危机的形势变得越来越严峻。很多人或许以为全球变暖仅会造成高温天气、海平面上升等灾难。

在诺贝尔经济学奖得主威廉·诺德豪斯看来,各种“刷新纪录”的洪灾、热带气旋、寒潮、干旱等极端天气实际都与全球变暖有关。他在《气候赌场》中提出,我们已经进入了“气候赌场”,正在摇动全球变暖的骰子。气候变化不是均匀变化的,当全球变暖的温度过了某个临界点,可能会导致全球气候快速进入一个非常糟糕的均衡状态。因此,我们要增加全球变暖的成本,以减缓全球变暖。今天我们整理了诺德豪斯在《气候赌场》中的代表性观点,他对于气候的分析,或许能为我们理解极端天气提供一些启发与思考。

《气候赌场》,[美]威廉·诺德豪斯著,梁小民译,中国出版集团东方出版中心2019年9月版,下文经出版社授权,摘选自《气候赌场》,略有删改。

全球变暖加剧了热带气旋的降雨强度?

没有什么比变暖对热带风暴的影响更能说明气候赌场的特征。当它们开始形成时,我们并不知道它们会变得多强烈,它们要袭击哪里,以及它们会引起多大损失。一个主要问题是,在未来几十年中,全球变暖会多大程度上令飓风加剧和再分布——以及这些变化将导致多大损失。

你不可能看到海洋上升的视频,因为上升是难以察觉到的。在大多数地方,几小时中的潮汐变化大于下一个世纪的海平面上升。与此相比,飓风是迅速的、局部性的、戏剧性的事件,扫荡城市,并把房子淹没在水墙下。电视会播放“飓风追踪”,也许很快会有“飓风频道”,但你不可能看到过“海平面上升频道”,即使有1万个台。

我目睹过我家附近一个接一个的飓风。只有极少的人还记得1938年新英格兰大飓风。当暴风雨淹没了陆地低处的岬湾时,罗德岛西南部纳帕特里角的一个社区,全被从地球上抹去了。2012年超级风暴“桑迪”袭击纽约地区,并造成至少750亿美元的损失。飓风是一个特别棘手的问题,因为它们是一个显然受到全球变暖影响的不可控系统。飓风不同于海平面上升和海洋酸化之处,在于其极端的地方性与影响上的高度差异。

飓风是一种称为热带气旋的特殊自然现象的北大西洋版本的名字。如果一个北大西洋热带风暴的持续风速达到每小时74英里,这种风暴就被归为飓风。飓风是巨大的发动机,它们用来自暖水的热量为旋风提供动力。它们是用一种增强的反馈环路维持的,在这个环路中,更强风引起更低压,这增加了蒸发和凝结,又反过来引起更强烈的风。生成飓风的主要因素是海洋中温暖的表层水。催生飓风要求海表温度最少为26.5 ℃(80 ℉)。随着全球变暖,暖水的面积将增加,这就会增加飓风产生地的面积,并使它们更强烈。

我们可以用基本的物理学与历史数据来估算全球变暖对飓风的影响。美国的数据是最完整的,我收集了1900年到2012年间在美国登陆的234次飓风的特点与经济损失的信息。数据包括了1933年以前的30次风暴,以及从那时以来的所有风暴。图18显示1900年以来每年标准化飓风损失(美元损失除以GDP)的趋势。在这期间,飓风导致的损失平均每年为GDP的0.05%,最大的是2005年,占GDP的1.3%(这个高点主要是由“卡特里娜”飓风引起的)。

美国的标准化飓风代价,1900-2012年。这个图显示了在某一既定年份所有飓风损失与GDP的比率。损失是高度不平衡的,因为在少数年份有高损失,但在大多数年份很少或者没有损失。

一个有趣的特点是——与许多其他环境影响不同——飓风损失相对于整体经济表现出一种上升的趋势。统计分析指出,在根据风暴的次数和它们的强度校正之后,损失的增速每年比GDP快2%左右。这种脆弱性的增加还没有得到完整解释。显而易见,并不能主要归于全球变暖,也可能是人们钟情于靠近海岸生活的结果。(我承认我有那种综合征。)

全球变暖对热带气旋的影响已经得到认真研究了,而且基本的物理学原理是清楚的。全球变暖可能会影响飓风的几个方面,包括频率、规模、强度、持续时间以及地理分布。五者当中,从基本物理学来看,只有一个有明显的联系,这就是全球变暖与强度之间的联系。当海表温度上升,而其他因素不变时,风速的“潜在强度”或者上限会增加。最近的计算表明,变暖4 ℃就使平均强度提高一个级别(比如说,从2级飓风提高为3级飓风,或者使风速每小时加快16英里)。

一个进一步的问题是,其他极端风暴事件,例如龙卷风和雷暴雨,是否有可能增加频率与强度。这里的答案不如对于飓风清晰,因为基本原因(不同于更暖的水对飓风的影响)并没指向一个直接的答案。一些气候科学家相信,雷暴雨的强度将增加,但这仍然是一个有争议的问题。

有几个关于全球变暖对飓风影响的评估。如同上升的海平面,物理效应可以用模型来估算,但社会经济影响取决于人们如何适应风暴强度的增加与海平面上升。我估算,如果不采取减少脆弱性的措施,在21世纪变暖的影响将引起美国的飓风损失增加一倍略多一点。这就相当于GDP的0.08%,或者按现在的产量水平为每年120亿美元左右。在21世纪,这并不是GDP中相当大的比例。但是,这种影响是高度地方性的,并对单个社区是毁灭性的。正如2012年“桑迪”飓风袭击新泽西和纽约地区的情况。

气候科学家和经济学家关于全球变暖对飓风影响的一个认真研究,按国家和地区估算了飓风影响的范围。图19显示了主要地区所受的影响。中美洲(包括加勒比地区)被预测为最脆弱的地区,接着是北美(主要是美国)。一些地区受的影响是微不足道的(西欧和南美)。

气候变化引起的飓风加剧和重新分布对不同地区的影响。哪些地区可能受到全球变暖引起的飓风加剧的最不利的影响?一份研究发现,中美洲比其他所有地区脆弱得多,随后是北美(主要是美国)。

如果我们看国家数据(由该研究的作者提供),这种研究预测的全球变暖引发的飓风损失小于其他一些研究。但有趣的发现是,在一个更暖的世界,一些重要国家经历的飓风损失可能下降。例如,孟加拉国预计将经历飓风损失的减少。这种悖论结果的出现,是因为变暖不仅引起飓风加剧,还引起重新分布。

另一个有趣的发现,与海平面上升的发现平行,是飓风损失与富裕程度只有微弱的联系。美国受的影响相当严重,而飓风加剧对非洲的影响基本为零。这些结果又一次说明,气候变化的影响如何广泛分布与不可预期。

气候变化不是均匀的,

而是存在临界点的

对于全球变暖,人们或许想知道,他们应该如何关注至今所描述的温度趋势。2 ℃或3 ℃的变化还不足以给人警示。首先,我们经常经历早晨1个小时内的这种温度变化。而且,相对于个人或团队的迁徙经历,这里预想的温度变化要小得多。今天人们可以幸福地从白雪覆盖的地方迁移到阳光地带,享受更温暖的生活方式,如果你从明尼 阿波利斯迁移到凤凰城,你就迁到了温度要高13 ℃的地方。

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